Введение
ГЛАВА 1. Модели тепломассопереноса в грунтах. методы расчета силового взаимодействия подземного трубопровода с грунтом в условиях морозного пучения 10
1.1. Модели и методы расчета процессов тепломассобмена в мерзлом и талом грунте 10
1.2. Теплофизические свойства мерзлых и талых грунтов 19
1.3. Массоперенос в мерзлых и талых грунтах 25
1.4. Теплосиловое взаимодействие промерзающих и протаивающих грунтов с подземным трубопроводом 33
1.5. Экспериментальные исследования теплосилового взаимодействия грунтов с трубопроводом 39
1.6. Выводы по первой главе 41
ГЛАВА 2. Экспериментальное исследование параметров теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с промерзающим грунтом 42
2.1. Экспериментальный стенд для исследования параметров теплосилового взаимодействия 42
2.1.1. Конструкция климатической камеры 44
2.1.2. Конструкция лотка 45
2.1.3. Система терморегулирования модельного трубопровода 46
2.1.4. Автоматизированная система мониторинга температуры грунта и модельного трубопровода 48
2.1.5. Система измерения вертикального перемещения трубопровода 50
2.1.6. Измеритель влажности талого грунта 52
2.1.7. Система мониторинга давлений в грунте 52
2.1.8. Система измерения деформации модельного трубопровода 54
2.2. Методика проведения экспериментального исследования теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с промерзающим глинистым грунтом 54
2.3. Экспериментальное исследование параметров теплосилового взаимодействия подземного модельного трубопровода с глинистым грунтом 58
2.4. Результаты и выводы по главе 2 65
ГЛАВА 3. Теплосиловое взаимодействия линейной части подземного трубопровода с окружающим его морознопучинистым грунтом 67
3.1. Физическая модель тепломассопереноса в грунте 67
3.2. Уравнение баланса массы фаз в контрольных объемах 69
3.3. Уравнение баланса внутренней энергии многофазной среды в контрольных объемах 74
3.4. Граничные и начальные условия задачи нестационарного тепломассопереноса в грунтах 79
3.5. Силовое взаимодействие подземного трубопровода с морозопучинистым грунтом 82
3.6. Расчетная схема теплосилового взаимодействие подземного трубопровода с морознопучинистым грунтом 85
3.7. Результаты и выводы по главе 3 88
ГЛАВА 4. Расчетно - параметрическое исследование теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с окружающим грунтом 89
4.1. Численная реализация модели теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с окружающим грунтом 89
4.2. Сопоставление модели теплосилового взаимодействия с данными экспериментального исследования 92
4.3. Исследование влияния температуры трубопровода и температуры наружного воздуха на параметры теплосилового взаимодействия трубопровода с грунтом 95
4.4. Исследование влияния интенсивности миграции влаги на параметры теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с грунтом 150
4.5. Исследование влияния толщины снежного покрова на параметры теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с грунтом 153
4.6. Результаты и выводы по главе 4 154
Заключение 157
Список литературы 159
